חוקרי פן רפואה יקדמו את הבנתם לגבי הגורמים הבסיסיים לירידה קוגניטיבית אצל אנשים עם מחלות גוף לואי, כמו פרקינסון, ויזהו סמנים ביולוגיים המנבאים אילו אנשים נוטים יותר לפתח דמנציה עם מענק של 18 מיליון דולר מהמכון הלאומי לבריאות/לאומי המכון להזדקנות. המטרה של תוכנית רחבת טווח זו היא להבין את הגורמים השולטים מי מפתח דמנציה, ובאיזו מהירות, על מנת לפתח טיפולים שעשויים להאט את התקדמות המחלה.
כמעט מיליון אמריקאים חיים כיום עם מחלת פרקינסון (PD), ולפי ההערכות 1.4 מיליון סובלים מ-PD או דמנציה עם גופי לואי. שניהם נגרמים מהצטברות של חלבון לא תקין במוח, הנקרא α-synuclein (αSyn). הצטברות αSyn יוצרת גושים הנקראים גופי Lewy, מה שמוביל לבעיות בתנועה ובקוגניציה. בעוד שמחלות אלו חולקות סיבה בסיסית משותפת, אנשים מבטאים תסמינים בצורה שונה. חלק מהאנשים חווים ירידה קוגניטיבית, כמו פגיעה בזיכרון ובכושר השיפוט, בתחילת האבחון שלהם, אחרים מפתחים אותה כמה שנים לאחר מכן, וחלק אף פעם לא. כמו כן, אנשים מסוימים נאבקים בתפקודים מוטוריים מוקדם, כמו הליכה או בליעה, בעוד שאחרים מפתחים את התסמינים הללו שנים לאחר האבחנה. אין כיום טיפולים המאושרים על ידי ה-FDA הזמינים שמאטים את התקדמות המחלות הללו.
"ללא קשר לתזמון, נראה שהסימפטומים הללו חולקים כמה תהליכים בסיסיים. אנו מקווים שההבדלים במחלות של אנשים יכולים להאיר את הגורם השורשי של ניוון עצבי ולעזור לנו לפתח טיפולים המעכבים את תחילת הירידה הקוגניטיבית", אמרה אליס צ'ן-פלוטקין. MD, הפרופסור לנוירולוגיה של משפחת פרקר, מנהל יוזמת האינטגרציה המולקולרית באבחון נוירולוגי (MIND), והמנהל הכללי של התוכנית החדשה הזו. "באופן אידיאלי, במקום שפרקינסון תהיה מחלה שבסופו של דבר עלולה לשבש את כל ההיבטים בחייו של אדם, נוכל להאט את התקדמותה עד כדי כך שזו תהיה אי נוחות קלה".
מסתכלים על מחלות גוף לואי דרך ארבע עדשות שונות
המענק תומך בארבעה פרויקטים שונים ברחבי בית הספר לרפואה פרלמן, ומדגיש שיתוף פעולה בין תחומי דעת. אדוארד לי, MD, PhD, מנהל שותף של מכון פן להזדקנות ומנהיג ה-Penn Medicine Brain Bank, ושרון X. Xie, PhD, פרופסור לביוסטטיסטיקה, יבטיחו שרקמה, דגימות DNA ונתונים מרוכזים משותף עם כל משתפי הפעולה.
דיוויד ארווין, MD, פרופסור חבר לנוירולוגיה, יוביל פרויקט אחד שיבדוק כיצד הצטברות αSyn מקיימת אינטראקציה עם פלאקים b-עמילואיד (עמילואיד) וסבך נוירו-פיברילרי טאו (tau), המניעים מחלות ניווניות אחרות, בעיקר אלצהיימר. מטרתו היא להבין כיצד משחק הגומלין בין האלמנטים הללו משפיע על אובדן הקוגניציה.
וירג'יניה מ.-י. Lee, PhD, MBA, John H. Ware פרופסור מוסמך 3 לחקר אלצהיימר במחלקה לפתולוגיה ורפואת מעבדה, יחקור כיצד הקיפול השגוי והגיבוש של αSyn משפיע על אופן התפשטותו ברחבי המוח. היא משערת שהאופן שבו ה-αSyn מתקפל ומתגבש משפיע על קצב התפשטותו במוח של אדם.
לי גילתה לראשונה את התפקיד של αSyn, כמו גם עמילואיד וטאו במחלות נוירודגנרטיביות, לצד בן זוגה המנוח, ג'ון קיו טרויאנובסקי, א. פרופסור לרפואה גריאטרית וגרונטולוגיה בפתולוגיה ורפואת מעבדה.
צ'ן-פלוטקין תפקח על אחד משני פרויקטים שיבדקו כיצד גורמים גנטיים שונים אצל אנשים משפיעים על התפשטות αSyn. הפרויקט של צ'ן-פלוטקין מסתמך על מחקר קודם שזיהה סמן גנטי ל-PD. היא תשתמש ברקמה ממאגר המוח שנאסף מאלפי אנשים עם מחלות ניווניות נוירודגנרטיביות כדי לחפש סמנים גנטיים נוספים המתואמים עם התפתחותן של מחלות גוף שונות של לוי ולאחר מכן מודל שינויים גנטיים אלה בנוירונים.
עבור הפרויקט השני, קלווין סי לוק, PhD, פרופסור חבר לפתולוגיה ולרפואת מעבדה, ידגמן את הווריאציות הגנטיות הללו בעכברים, ויקבע אם טכניקות לעריכת גנים יכולות לווסת את התפשטות αSyn, ועלולה להאט את התקדמותם של אלה. מחלות נוירודגנרטיביות.
הצוות יאמת את הממצאים שלהם על ידי זיהוי מטופלים בתוך המרפאה שיש להם סמן ביולוגי ספציפי ויעקוב אחר ההתקדמות שלהם לאורך זמן בקבוצה קלינית בראשות דניאל וינטראוב, MD, פרופסור לפסיכיאטריה. כלומר, אם החוקרים מאמינים שסמן גנטי קשור לאובדן מוקדם של תפקוד מוטורי, אך לירידה קוגניטיבית מאוחרת, הם היו מזהים חולים עם הסמן הזה באמצעות בדיקות גנטיות, ועוקבים אחר המחלה שלהם לאורך זמן כדי לראות אם הם אכן עושים זאת. לחוות את הסימפטומים שהם שיערו.
בעוד שלפרויקטים אלה יש מוקדים ספציפיים, האופי הרב-פרויקטי של התוכנית מאפשר לנו לשתף פעולה כדי ללמוד כיצד המערכות השונות הללו פועלות יחד כדי לגרום לביטויים בודדים של מחלות. אנו מקווים שהמשוב המתמיד ממשתפי הפעולה יאיץ את המחקר שלנו ויעזור לנו לתרגם את הממצאים שלנו לטיפולים אמיתיים המשפרים את חייהם של אנשים ומשפחותיהם".
אליס צ'ן-פלוטקין, MD, פרופסור לנוירולוגיה ממשפחת פרקר, מנהלת יוזמת השילוב המולקולרי באבחון נוירולוגי (MIND)
פרויקט זה נתמך על ידי מענק מ-NIH/NIA (P01 AG084497).